Способ учета перекачиваемой жидкости и система для его осуществления



Способ учета перекачиваемой жидкости и система для его осуществления
Способ учета перекачиваемой жидкости и система для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2616702:

Морозов Сергей Андреевич (RU)

Изобретение относится к системам для перекачивания жидкостей с одновременным учетом количества перекаченной жидкости, например, из транспортной емкости в емкость для хранения. Система для перекачивания жидкости содержит трубопровод 1, соединяющий опорожняемую 3 и заполняемую 4 емкости. В трубопроводе 1 последовательно установлены перекачивающий насос 5, емкость 6, выполняющая функции демпфирования возможных гидродинамических колебаний давления жидкости в трубопроводе 1, счетное устройство 7 жидкости, обратный жидкостный клапан 8 и манометр 12. Способ реализуется следующим образом. В начальный период при открытии шарового крана 10 происходит заполнение системы жидкостью из опорожняемой емкости 3. При этом шаровой кран 11 закрыт, перекачивающий насос 5 не работает, подпружиненный перепускной клапан 9 открыт, а обратный клапан 8 закрыт. Счетное устройство 7 на процесс заполнения жидкостью системы не реагирует, т.к. обратный жидкостный клапан 8 при этом закрыт. После стравливания вытесняемого воздуха в процессе заполнения системы жидкостью, шаровой кран 10 закрывается и открывается шаровой кран 11. Система готова к перекачиванию. На конечном этапе перекачивания жидкости в систему попадает двухфазная среда с существенно большей сжимаемостью, при этом перепускной клапан 9 открывается под воздействием пружины, и двухфазная смесь начинает циркулировать по контуру: насос 5 → емкость 6 → клапан 9 → кран 11 → насос 5. Обратный клапан 8 под воздействием пружины закрывается, счетное устройство 7 перестает работать. Технический результат - снижение погрешности измерений при учете перекачиваемой жидкости за счет применения механических перепускного и обратного клапанов, работающих в противофазе при изменении давления после перекачивающего насоса. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к системам для перекачивания жидкостей с одновременным учетом количества перекаченной жидкости, например, из транспортной емкости в емкость для хранения.

Известна «Система перекачивания текучей среды и способ измерения потока перекачиваемой среды», принятая в качестве ближайшего аналога, содержащая трубопровод, соединяющий опустошаемую и заполняемую емкости, и последовательно установленные в трубопроводе перекачивающий насос, расходомер Кориолиса, рециркуляционный и обратный клапаны. При работе системы реализуется способ уменьшения погрешности при учете перекачиваемой жидкости, заключающийся в остановке работы насоса, осуществляющего перекачивание жидкости в начальный момент обнаружения в среде двухфазности потока (RU, 2282580 С2).

В качестве недостатков известного технического решения следует отметить, что вся система, включающая массовый расходомер Кориолиса, обратный и рециркуляционный клапаны, перекачивающий насос, управляется измерительной электронной аппаратурой после измерения плотности среды и сравнения ее с пороговыми значениями. Из теории вероятностей известно, что чем сложнее система, тем выше вероятность неисправности системы, не говоря уже о стоимости управляющих и управляемых элементов системы.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в снижении погрешности измерений при учете перекачиваемой жидкости за счет применения механических перепускного и обратного клапанов, работающих в противофазе при изменении давления после перекачивающего насоса.

Указанный технический результат в части способа достигается тем, что в способе учета перекачиваемой жидкости, при котором в ходе перекачивания жидкости осуществляют отделение газовой фазы перекачивания от жидкостной перед входом счетного устройства жидкости, отделение газовой фазы осуществляют посредством перепускного клапана, управляемого давлением перекачиваемой жидкости.

Указанный технический результат в части устройства достигается тем, что система для перекачивания жидкости, содержащая трубопровод, соединяющий опорожняемую и заполняемую емкости, и последовательно установленные в трубопроводе перекачивающий насос, счетное устройство жидкости и обратный жидкостный клапан, снабжена емкостью, выполняющей функции демпфирования возможных гидродинамических колебаний давления жидкости в трубопроводе, и перепускным клапаном, управляемым давлением перекачиваемой жидкости и установленным в ответвлении трубопровода на участке между перекачивающим насосом и счетным устройством жидкости.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на чертеже изображена схема системы для перекачивания жидкости.

Система для перекачивания жидкости содержит трубопровод 1, соединяющий опорожняемую 3 и заполняемую 4 емкости. В трубопроводе 1 последовательно установлены перекачивающий насос 5, емкость 6, выполняющая функции демпфирования возможных гидродинамических колебаний давления жидкости в трубопроводе 1 с фильтрацией механических частиц, счетное устройство 7 жидкости, обратный жидкостный клапан 8 и манометр 12 для визуального контроля работы системы.

В трубопроводе 1, на участке между емкостью 6 и счетным устройством 7 жидкости выполнено вертикальное ответвление 2, на котором установлены перепускной клапан 9, управляемый давлением, которое создает перекачивающий насос 5. Также на этом ответвлении установлены два шаровых крана 10 и 11.

Перепускной клапан 9 конструктивно отличается от обратного жидкостного клапана 8 тем, что, если пружина обратного жидкостного клапана 8 при понижении давления в трубопроводе 1 закрывает его, то пружина перепускного клапана 9, наоборот, его открывает.

Демпфирующая емкость 6 установлена вертикально и имеет в верхней части воздушную подушку, образованную при монтаже системы и являющуюся основным демпфирующим элементом колебаний давления жидкости в системе, неизбежно возникающих при работе перекачивающего насоса 5 и мешающих плотному закрытию и свободному открытию клапанов 8 и 9.

Заявленный способ реализуется в процессе работы системы для перекачивания жидкости, заключающейся в следующем.

В начальный период после подсоединения трубопровода 1 к опорожняемой емкости 3 при открытии шарового крана 10 происходит заполнение системы жидкостью из опорожняемой емкости 3. При этом шаровой кран 11 закрыт, перекачивающий насос 5 не работает, подпружиненный перепускной клапан 9 открыт, а обратный клапан 8 закрыт. Счетное устройство 7 на процесс заполнения жидкостью системы не реагирует, т.к. обратный жидкостный клапан 8 при этом закрыт.

После стравливания вытесняемого воздуха в процессе заполнения системы жидкостью, шаровой кран 10 закрывается и открывается шаровой кран 11. Система готова к перекачиванию.

После включения перекачивающего насоса 5 на выходе из него создается давление жидкости согласно паспортной характеристике каждого насоса, которое фиксируется манометром 12. Жесткость пружины перепускного клапана 9 подобрана таким образом, чтобы она не препятствовала полному закрытию клапана 9 при перекачивании насосом 5 жидкости и обеспечивала быстрое его открытие при попадании в насос 5 двухфазной смеси на конечном этапе перекачивания жидкости. Это обусловлено существенным различием в сжимаемости жидкости, газа и двухфазной среды, пропорциональной квадрату скорости звука в среде - Подборка жесткости пружины перепускного клапана 9 осуществляется исходя из геометрических особенностей клапана и величины давления после насоса 5 как на жидкости, так и на двухфазной среде по показаниям манометра 12.

k⋅Δl=F⋅ΔР, где

k - жесткость пружины,

Δl - величина сжатия пружины до полного закрытия,

F - проходная площадь седла клапана,

ΔР - перепад давления на насосе.

На конечном этапе перекачивания жидкости из емкости 3 в емкость 4 в систему попадает двухфазная среда с существенно большей сжимаемостью (на созданной экспериментальной системе для перекачивания жидкости величина давления после насоса 5 падала в пять раз с 0,2 МПа до 0,04 МПа). При этом перепускной клапан 9 открывается под воздействием пружины, и двухфазная смесь начинает циркулировать по контуру: насос 5 → емкость 6 → клапан 9 → кран 11 → насос 5. Обратный клапан 8 под воздействием пружины закрывается, счетное устройство 7 перестает работать.

Таким образом, за счет того, что счетное устройство 7 включается в работу только в том случае, когда на его входе находится жидкостная фаза, происходит уменьшение погрешности в начальный и конечный этапы перекачивания жидкости для всех типов приборов учета жидкости как массового, так и объемного, путем отделения газовой фазы процесса от жидкостной.

Проведенные эксперименты по перекачиванию растительного масла предлагаемой системой из автомобильных цистерн в складские емкости показали, что погрешность в определении количества перекачиваемой жидкости соответствует погрешности применяемого счетного устройства жидкости объемного типа на всех этапах перекачивания.

1. Способ учета перекачиваемой жидкости, при котором в ходе перекачивания жидкости осуществляют отделение газовой фазы перекачивания от жидкостной перед входом счетного устройства жидкости, отличающийся тем, что отделение газовой фазы осуществляют посредством перепускного клапана, управляемого давлением перекачиваемой жидкости.

2. Система для перекачивания жидкости, содержащая трубопровод, соединяющий опорожняемую и заполняемую емкости, и последовательно установленные в трубопроводе перекачивающий насос, счетное устройство жидкости и обратный жидкостный клапан, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью, выполняющей функции демпфирования возможных гидродинамических колебаний давления жидкости в трубопроводе, и перепускным клапаном, управляемым давлением перекачиваемой жидкости и установленным в ответвлении трубопровода на участке между перекачивающим насосом и счетным устройством жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пластинчатым распоркам и, в частности, к самовыравнивающейся распорке. Согласно изобретению созданы пластинчатая распорка, узел проточных трубопроводов, включающий в себя пластинчатую распорку, и способ для сборки вибрационного расходомера, включающего в себя пластинчатую распорку.

Изобретение относится к вибрационному измерителю. Устройство (400) для изоляции вибрационного измерителя (100), имеющего одну или более расходомерных труб (101 и 102), от нежелательной вибрации, содержит: две или более охватывающие пластины (203, 204), выполненные с возможностью соединения с одной или более расходомерными трубами (101 и 102); изоляционную пластину (402), соединенную с двумя или более охватывающими пластинами (203, 204); первую боковую изоляционную пластину (602), прикрепленную к каждой из двух или более охватывающих пластин (203, 204); и вторую боковую изоляционную пластину (604), прикрепленную к каждой из двух или более охватывающих пластин (203, 204), причем первая и вторая изоляционные пластины (602, 604) имеют трапециевидный профиль.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к расходомеру, работающему по принципу Кориолиса. Расходомер (1), работающий по принципу Кориолиса, содержит направляющую конструкцию (2), которая выполнена с возможностью протекания через нее среды и на внешней стороне (8) которой установлено по меньшей мере два датчиковых элемента (9), один из которых выполнен в виде тензометрического датчика (10), а другой - в виде температурного датчика (15).

Изобретение относится к вибрационному измерителю с кожухом. Кожух (330) вибрационного измерителя включает в себя первую панель (331a), ограниченную по меньшей мере первым краем (333) и вторым краем (334).

Предоставляется конструкция сборки (200) вибрационного датчика. Сборка (200) вибрационного датчика включает в себя монолитный держатель (205) трубопровода.

Предоставляется расходомер (205) Кориолиса. Расходомер (205) Кориолиса включает в себя сборку (206) расходомера, включающую в себя один или более расходомерных трубопроводов (210), привод (220), связанный со сборкой (206) расходомера и сконфигурированный для возбуждения колебаний сборки (206) расходомера, два или более измерительных преобразователей (230, 231), связанных со сборкой (206) расходомера и сконфигурированных для создания двух или более колебательных сигналов от сборки (206) расходомера, и электронный измеритель (20), связанный с приводом (220) и двумя или более измерительными преобразователями (230, 231), с электронным измерителем (20), сконфигурированным для предоставления приводного сигнала на привод (220) и приема образующихся двух или более колебательных сигналов от двух или более измерительных преобразователей (230, 231), причем два или более измерительных преобразователя (230, 231) закреплены при двух или более соответствующих местоположениях измерительных преобразователей, которые максимизируют колебательную моду Кориолиса расходомера (205) Кориолиса.

Изобретение относится к вибрационным измерителям, в частности к вибрационному измерителю с корпусом из синтетической обмотки. Предложен датчик (10) в сборе вибрационного измерителя (5).

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения плотности жидкости. В предложенном в изобретении способе, или системе измерения, соответственно, предусмотрен контактирующий с жидкостью (FL) вибрационный корпус (10), который приводится в состояние вибрации таким образом, что он испытывает, по меньшей мере, частично, механические колебания с резонансной частотой (резонансные колебания), зависящей от плотности жидкости, контактирующей с первой поверхностью (10+) вибрационного корпуса, а также от температуры вибрационного корпуса.

Изобретение относится к измерительному датчику вибрационного типа для измерения проведенной в трубопроводе текучей среды, в частности газа, жидкости, порошка или другого текучего материала, в частности для измерения плотности и/или процента массового расхода, в частности, также суммированного в течение определенного временного интервала общего массового расхода протекающей в трубопроводе по меньшей мере периодически с массовым расходом более 1000 т/ч, в частности более 1500 т/ч, среды.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения массового расхода жидкостей, протекающих по трубопроводам, например, при транспортировке нефтепродуктов.

Настоящее изобретение относится к прибору измерения, более конкретно, к U-образному массовому расходомеру Кориолиса. Массовый расходомер содержит корпус (18), 2 одинаковых U-образных измерительных трубки (1, 2), установленные в корпусе (18) и имеющие одинаковую конструкцию, вибровозбудители (3), установленные на центральной осевой линии двух U-образных измерительных трубок (1, 2), детекторы (4, 5), соответственным образом расположенные в центре сегментов (22, 23) дуги второго участка, четыре хомута (6, 7, 8, 9), два фланца (10, 11), соответственно и симметрично расположенные на самых наружных концах массового расходомера, два торцовых патрубка (12, 13), соединенные с двумя U-образными измерительными трубками (1, 2) с помощью делителей (14, 15) тока, и соединитель (17) подвода. Два делителя (14, 15) тока соединены друг с другом с использованием промежуточного патрубка (16); две U-образных измерительных трубки (1, 2) расположены параллельно; причем U-образные измерительные трубки (1, 2) содержат сегмент (19) дуги первого участка, при этом на обеих сторонах сегмента (19) дуги первого участка отдельно и последовательно соединены наклонные участки (20, 21) трубок, сегменты (22, 23) дуги второго участка и участки (24, 25) прямой трубки; и левая и правая половины U-образных измерительных трубок (1, 2) симметричны по отношению к центральной линии сегмента (19) дуги первого участка. Технический результат – уменьшение влияния измерения от поля течения, уменьшение сопротивления течения, уменьшение потерь давления, упрощение установки и обработки, обеспечение хороших динамических равновесных свойств, повышение комплексной эффективности, широкий диапазон измерения, возможность измерения массового расхода жидкости с высокой вязкостью, высоким содержанием примесей. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх